配网智能锁具管理系统研究

配网智能锁具管理系统研究

高尚兵郭碧翔赵锋

（国网阜阳供电公司安徽阜阳236000）

摘要：为了解决配网中钥匙管理的难题，介绍一种智能锁具管理系统，实现一把钥匙打开所有锁具的功能，从而推动我国培养建设的长远发展，也实现电力企业更为长远的发展与进步。

关键词：配网；智能锁具；信息化

前言

目前淮北配电部门共有32个环网柜、224个高压电缆分支箱、680个箱式变压器，使用的锁具及钥匙型号繁多，环网柜、配电箱、分支箱等都配有各自的锁具和钥匙。这些数量庞大且种类繁多的钥匙，使得配电运行检修人员开锁和管理钥匙成为令人头痛的难题，开锁的时候往往要花很长时间才能找到对应的钥匙。智能开锁管理系统彻底解决变电站钥匙管理的难题，在方便开锁的同时，还可以实现人员出入权限管理及开锁记录管理，并杜绝误开锁，是电力系统中实用、安全、可靠的锁具管理系统。

1系统组成

1.1系统结构图

用于城市配电网，由主机、无线通信器、钥匙、数据传送/充电座、各种锁具等组成，可对配电网的环网柜、分支箱、开闭所、配电室、等设备进行统一的闭锁管理，钥匙与主机之间通过红外方式进行开票、追加票和回传票及钥匙授权方式开锁，极大的方便了现场开锁工作。

JOYO-E1智能锁具管理系统配网模式结构图

1.2系统说明

本系统由管理软件、钥匙、传输适配器（充电座）、无线通讯器、紧急解锁钥匙、授权卡以及锁具系列组成。下面简要介绍各部分的功能。管理软件：用于存贮所有锁具信息以及开锁人员信息，生成开锁序列，并发送给钥匙[1]。同时保存钥匙上传的开锁记录，便于浏览和查询。钥匙：专用解锁钥匙，经过授权可开启系统内的所有非五防类锁具。钥匙存放了所有的锁具信息，具备权限管理功能，可自动记录开锁全过程。传输适配器：用于数据管理软件本地传输解锁序列到钥匙，同时具备对钥匙的充电功能。锁具系列：锁具采用优质不锈钢及黄铜材料制造，机械强度高、抗腐蚀能力强；结构模块化设计，维护方便；锁芯与钥匙采用多齿啮合，安全性高；锁体内部机构采用单轴设计，摩擦小，开锁灵活，无卡涩；锁具编码系统采用全球唯一码，保证无重复编码。

2.配置清单

2.1随机开锁管理

钥匙中存放了所有的锁具信息，可以拿钥匙到现场，经过人员权限认证后，可以打开具有开锁权限的锁具。开锁过程会被记录。开锁完成后，电脑钥匙会通过传输适配器将开锁过程数据上传至主机。

2.2指定开锁管理

主机上存储了所有锁具信息及开锁人员信息，系统管理员可设置各开锁人员的开锁范围，临时性工作任务可由值班长指定开锁范围[2]。

2.3人员权限管理

工作人员的角色配置为管理员、专工、所长、值班长、值班员、外部人员等，管理员级别最高，可以对其他人员的权限进行设置和更改。系统权限包括用户管理、授权下载、锁具信息录入、查询统计、开授权票、钥匙管理、通信配置、图形管理、图形编辑、客户端管理、厂站定义等。

2.4开锁记录查询

在主机上，详细的记录了开锁人、开锁时间、开锁设备等信息。可以对开锁记录数据进行查询，可选择开锁人、时间段、设备名等检索方式。钥匙中同时也保存开锁记录追忆数据，用户无法删除。

2.5设备数据管理

设备的相关信息储存于主机中，包括设备名称、锁码、设备位置、关联设备信息等内容，用图形方式直接显示在软件界面上。设备可按照地理位置、设备电压等级、设备类型以及用户使用习惯等分类。

2.6后备功能扩展

系统具备与微机防误闭锁系统实现有机融合，还具备与变电站辅助控制系统进行通讯的功能，如实现与视频监控系统、门禁防盗系统联动的功能。

3系统特点

①多元化主机：主机可采用专门的工控主机，也可以使用站内任意的PC电脑，降低系统成本的同时简化了维护工作。②开锁授权限时：可限定开锁时间范围，超出允许时间则禁止开锁，适用于固定时间段、固定工作地点的开锁。③适应集控站管理适应分层的集控站管理模式，实现网络化管理，可同时管理256个子站。④黑匣子信息记录：实时查询系统历史运行信息，包括系统运行、注销时间，人员登录、退出时间，系统自学、传票记录等各种信息。⑤钥匙智能化：具备密码、刷卡的登录方式，开锁机构采用不锈钢材料，多密匙设计，耐腐蚀，抗摔，防跌落能力强，一次充电可开锁3500次以上。⑥多样化、可靠耐用的锁具：基于20多年变电站用专业锁具经验，全新设计了多密钥纯铜锁芯及适用于各种设备和区域的锁具，优异的材质保障了锁具经久耐用、不锈蚀不腐蚀。

4产品介绍

4.1主机

主机存贮所有锁具信息以及开锁人员信息，选择生成锁具解锁序列，并发送给钥匙。同时保存钥匙上传的开锁记录，用于浏览和查询。锁具信息可支持按设备类型、电气接线图以及房间地理位置分布等方式进行授权。

4.2钥匙

钥匙是智能锁具管理系统的专用解锁钥匙，经过授权可开启变电站内的所有非五防类锁具。钥匙可接收主机数据，具备权限管理功能，并可记录开锁全过程。

4.3功能

无线采码、无限编码，智能一体化采码、检测、解锁机构；传统的旋转式开锁方式，符合开锁人员的习惯；密码登录、刷卡登录等开锁功能；具有智能化的锁具开锁、闭锁状态的准确识别；无线通讯功能，能远距离接收授权和正确实时回传当前锁具开锁信息；防止时间修改的黑匣子功能，能监控所有钥匙时间修改的记录，防止开锁人随意修改系统时间，保证追忆信息安全性；具有智能电源管理、电压显示、低压报警与自动关机功能；锁具开锁追忆功能，能自动回传追忆信息，内容包含：开锁人、开锁锁具、开锁时间，最大存储追忆数≧50000次；具备电源直充（旅行充电）、车载充电、USB充电等功能，在脱离主机的情况下也能方便的充电。

5锁具

所有锁具内置全球唯一RFID编码，钥匙可读取编码，确认后才可开锁。

5.1特点

锁芯发明专利号：201120450102.5；锁芯采用多密匙结构设计，防技术解锁能力强，锁钩抗拉强度大于500N；锁芯采用纯铜制作，通过72小时盐雾测试，有效防止生锈、卡涩等现象；防护等级达到IP68。另有专门的防尘盖设计，有效防止虫类、灰尘等进入到锁具内部，也提高了抗腐蚀能力；安装方便，操作简单，无需加油，免维护。

5.2紧急解锁钥匙

在特殊情况下，可使用紧急解锁钥匙打开全站锁具。

结论：

智能锁具管理系统不仅实现了该公司管辖范围内大量配电站、环网柜、分支箱、箱变、设备围栏等电气设备的有效管理，提高配电安全运行管理的技术水平，而且为变电站日常管理提供了信息化、智能化、科学化的平台。

参考文献：

[1]文忠进，肖小兵.配网户外环网柜智能安全锁控管理及应用[J].贵州电力技术，2016，19（04）：14-16.

[2]李保福，张晶.配网防误操作系统的设计与应用[J].电工技术，2015，（06）：28-30.